负载均衡：如何通过自建Kubernetes集群使用ALB Ingress

场景示例

本文以下图场景为例。您已依托阿里云云上资源自建Kubernetes集群，并希望该集群可以通过ALB Ingress转发请求。

您可以通过在自建Kubernetes集群中部署alb-ingress-controller，并创建Ingress和Service资源；alb-ingress-controller会根据Kubernetes集群内的服务配置，将Ingress以转发规则的形式同步到ALB上，同时会通过监听集群的APIServer来观察Ingress的后续变更，并将相应的变化同步到ALB上。ALB感知到变化会动态地将相应流量转发到集群内对应的Pod上。更多信息，请参见ALB Ingress概述。

注意事项

• 如果您使用的是Overlay类型的网络插件，如Flannel，则ALB Ingress后端Service服务仅支持NodePort和LoadBalancer类型。

• AlbConfig、Namespace、Ingress和Service这些资源的名称不能以aliyun开头。

前提条件

• 您已拥有阿里云云上自建Kubernetes v1.20版本以上集群，并可通过kubectl工具连接该集群。关于如何下载和安装kubectl工具，请参见安装和设置kubectl。

• 您已为云上自建集群开启SNAT公网访问能力。具体操作，请参见使用公网NAT网关SNAT功能访问互联网。

• 云上自建的集群使用controller镜像时，请注意：

  • 如果使用私有镜像，可以根据开源文档如何从源码进行controller的部署自行编译上传。

  • 通用x86架构的集群可以使用阿里云开放镜像进行测试使用。

配置步骤

以下步骤涉及文件修改，请您了解对应的文件名称和用途。

步骤一：部署alb-ingress-controller

本文中alb-ingress-controller使用InCluster模式启动，通过配置监听Service、Endpoint、Node等资源的权限，使用load-balancer-controller.yaml文件部署alb-ingress-controller，相关的ServiceAccount、Deployment、ConfigMap已经预置，您只需要针对实际情况执行以下修改。

1. 修改load-balancer-controller.yaml文件，将Deployment对应的镜像修改为可用的镜像地址。

   load-balancer-controller.yaml文件用于部署alb-ingress-controller。

   修改前：

   image: ${path/to/your/image/registry}

   修改后：

   image: alibabacloudslb/alibaba-load-balancer-controller:v1.2.0  #已完成x86编译的镜像

2. 修改load-balancer-controller.yaml文件，在ConfigMap中配置AccessKey ID与AccessKey Secret。

   说明

   您可以使用需要创建ALB实例的阿里云账号登录RAM控制台，然后在AccessKey页面查看AccessKey ID与AccessKey Secret。

   apiVersion: v1
   kind: ConfigMap
   metadata:
     name: load-balancer-config
     namespace: kube-system
   data:
     cloud-config.conf: |-
          {
              "Global": {
                  "AccessKeyID": "VndV***", # 需要base64编码
                  "AccessKeySecret": "UWU0NnUyTFdhcG***" # 需要base64编码
              }
          }
                           

3. 通过kubectl连接集群，执行以下命令，提交修改后的load-balancer-controller.yaml文件进行部署。

   kubectl apply -f load-balancer-controller.yaml

   预期输出：

   clusterrole.rbac.authorization.k8s.io/system:load-balancer-controller created
   serviceaccount/load-balancer-controller created
   clusterrolebinding.rbac.authorization.k8s.io/system:load-controller-manager created
   configmap/load-balancer-config created
   deployment.apps/load-balancer-controller created

4. 执行以下命令验证alb-ingress-controller部署结果。

   kubectl -n kube-system get all | grep load-balancer

   如下图所示，pod运行状态为Running，表示部署成功。

   

步骤二：创建AlbConfig及IngressClass资源

创建albconfig及ingressClass资源成功后，即可同步完成ALB实例的创建。

1. 创建alb.yaml文件并复制以下内容到该文件中。

   alb.yaml用于创建AlbConfig及IngressClass资源。

   apiVersion: alibabacloud.com/v1
   kind: AlbConfig
   metadata:
     name: alb-demo
   spec:
     config:
       name: alb-test             #alb-test为ALB实例名称
       addressType: Internet      #Intranet表示私网，Internet表示公网 。
       zoneMappings:
       - vSwitchId: vsw-wz9e2usil7e5an1xi****    #ALB需要至少两个可用区的交换机ID
       - vSwitchId: vsw-wz92lvykqj1siwvif****
     listeners:
       - port: 80
         protocol: HTTP
   ---
   apiVersion: networking.k8s.io/v1
   kind: IngressClass
   metadata:
     name: alb
   spec:
     controller: ingress.k8s.alibabacloud/alb
     parameters:
       apiGroup: alibabacloud.com
       kind: AlbConfig
       name: alb-demo   #指定的AlbConfig资源

   说明

   请关注以下两个参数的配置：

   • albconfig.spec.config.addressType：表示实例网络类型。取值：

     • Internet（默认值）：表示公网。每个可用区提供一个公网IP和一个私网IP。公网ALB通过弹性公网IP（Elastic IP Address，简称EIP）提供公网能力，选择公网将会收取弹性公网IP的实例费、带宽或流量费用。

       • 弹性公网IP对外提供服务，支持通过互联网访问ALB。

       • 私网IP，支持云上VPC内的ECS访问ALB。

     • Intranet：表示私网。每个可用区提供一个私网IP，只能通过阿里云内部网络访问ALB，无法从互联网访问。

   • spec.config.zoneMappings：用于设置ALB Ingress交换机ID，您需要至少指定两个不同可用区交换机ID，指定的交换机必须在ALB当前所支持的可用区内。关于ALB支持的地域与可用区，请参见支持的地域与可用区。

2. 通过kubectl连接集群，执行以下命令，提交alb.yaml文件进行部署。

   kubectl apply -f alb.yaml

   预期输出：

   AlbConfig.alibabacloud.com/alb-demo create
   ingressclass.networking.k8s.io/alb created

3. 查看ALB实例创建结果。

   • 方式一：执行以下命令查看ALB实例ID。

     kubectl get albconfig alb-demo     

     

   • 方式二：登录应用型负载均衡ALB控制台，在控制台查看已创建的ALB实例。

     说明

     需使用步骤一：部署alb-ingress-controllerConfigMap文件中配置的阿里云账号登录控制台。

步骤三：部署测试应用

本文使用测试镜像来创建Deployment资源，并使用该Deployment资源部署测试应用。

1. 创建test-service.yaml文件并复制以下内容到该文件中。

   test-service.yaml用于部署两个名称分别为test01和test02的Deployment，以及两个名称分别为test01和test02的Service。

   apiVersion: apps/v1
   kind: Deployment
   metadata:
     name: test01
   spec:
     replicas: 2
     selector:
       matchLabels:
         app: test01
     template:
       metadata:
         labels:
           app: test01
       spec:
         containers:
         - name: test01
           image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/acs-sample/nginxdemos:latest
           ports:
           - containerPort: 80
   ---
   apiVersion: v1
   kind: Service
   metadata:
     name: test01-service
   spec:
     ports:
     - port: 80
       targetPort: 80
       protocol: TCP
     selector:
       app: test01
     type: NodePort
   ---
   apiVersion: apps/v1
   kind: Deployment
   metadata:
     name: test02
   spec:
     replicas: 1
     selector:
       matchLabels:
         app: test02
     template:
       metadata:
         labels:
           app: test02
       spec:
         containers:
         - name: test02
           image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/acs-sample/nginxdemos:latest
           ports:
           - containerPort: 80
   ---
   apiVersion: v1
   kind: Service
   metadata:
     name: test02-service
   spec:
     ports:
     - port: 80
       targetPort: 80
       protocol: TCP
     selector:
       app: test02
     type: NodePort

2. 通过kubectl连接集群，执行以下命令，提交test-service.yaml文件进行部署。

   kubectl apply -f test-service.yaml

   预期输出：

   deployment "test01" created
   service "test01-service" created
   deployment "test02" created
   service "test02-service" created

3. 执行以下命令，验证测试服务是否部署成功。

   kubectl get svc,deploy  

   如果收到以下回复，代表测试服务部署成功。

步骤四：创建Ingress

Ingress对应ALB实例中的转发规则。本文使用基于路径的转发功能进行配置，更多高级功能请参见ALB Ingress的详细使用手册。

1. 创建test-ingress.yaml文件并复制以下内容到该文件中。

   test-ingress.yaml文件用于创建Ingress。

   apiVersion: networking.k8s.io/v1
   kind: Ingress
   metadata:
     name: test-ingress
   spec:
     ingressClassName: alb
     rules:
      - host: demo.domain.ingress.top
        http:
         paths:
         - path: /test01
           pathType: Prefix
           backend:
             service:
               name: test01-service
               port:
                 number: 80
         - path: /test02
           pathType: Prefix
           backend:
             service:
               name: test02-service
               port:
                 number: 80

2. 通过kubectl连接集群，执行以下命令，提交test-ingress.yaml文件进行部署。

   kubectl apply -f test-ingress.yaml

   预期输出：

   ingress "test-ingress" created

3. 执行以下命令，验证test-ingress资源创建结果。

   kubectl get ingress

   如果收到以下回复，代表test-ingress资源创建成功。

步骤五：结果验证

通过域名解析访问

1. 将您的常用域名通过CNAME方式解析到步骤二创建ALB实例的DNS名称上。

   具体操作，请参见（可选）步骤四：设置域名解析。本示例中假设您将自定义域名http://demo.domain.ingress.top解析到ALB实例的公网服务域名。

2. 执行以下命令，使用ALB实例访问test01服务。

   curl http://demo.domain.ingress.top/test01

   

3. 执行以下命令，使用ALB实例访问test02服务。

   curl http://demo.domain.ingress.top/test02

   

如果您在使用过程中有任何疑问，请加入钉群ALB客户交流群（钉群号：31945843）咨询。

相关文档

ALB Ingress概述及功能介绍：

• ALB Ingress概述

• ALB Ingress功能